Computação Física

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Adriano Nunes Raposo
Código:
16780
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
Área Científica:
Informática, Automação e Controlo
Objectivos de Aprendizagem:
Os objetivos gerais desta unidade curricular são os seguintes:

1) dotar os alunos de competências para explicar e demonstrar como o ambiente pode ser monitorizado por sensores elétricos e mecânicos analógicos.
2) dotar os alunos de competências para realizar interfaces entre o digital (computadores) e o analógico (ambiente).
3) fornecer aos alunos habilidades para experimentar, inventar, pensar e explorar conexões entre arte, cultura e tecnologia.

Relativamente aos objetivos específicos, e no final do semestre, os alunos deverão ser capazes de:

1) projetar e construir projetos de computação física interativos (p.ex. Arduino) que detectam e controlam partes do mundo físico ao seu redor;
2) escolher deliberadamente técnicas e estratégias em diferentes mídias, não como artifícios por causa de “efeitos legais”, mas como meios e metáforas de transmissão de ideias e conceitos;
3) compreender o código de computador e como ele pode ser usado como ferramenta de expressão criativa.
Conteúdos programáticos:
1) Introdução à Computação Física: definição, princípios e exemplos; breve apresentação do projeto Arduino: Arduino, ambiente, linguagem.
2) Componentes de Computação Física: microcontrolador, sensores e atuadores; Linguagem: variáveis, estrutura de controle, operações de E/S.
3) Comunicação Computador-Arduino.
4) Sensores (digitais e analógicos) e Atuadores Avançados: sensores de telemetria ultrassónica, sensores de temperatura, sensores de luz; motores: servomotor, motor DC (ponte H), motor de passo.
5) Projetos criativos recorrendo ao Arduino e a diferentes sensores/atuadores.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
Metodologias de ensino:

- Aulas teóricas (T);
- Aulas práticas-laboratoriais (PL);
- Aprendizagem baseada em projetos;
- Trabalho autónomo;
- Tutoria para esclarecimento de dúvidas e acompanhar o aluno no desenvolvimento do seu projeto.
Bibliografia principal:
1) D. O'Sullivan and T. Igoe (2004), Physical computing sensing and controlling the physical world with computers, Boston: Thomson.
2) J. Culkin and E. Hagan (2017), Learn Electronics with Arduino: An Illustrated Beginner's Guide to Physical Computing, Make Community, LLC.
3) M. Banzi (2011), Getting started with Arduino. Sebastopol, CA: Make:Books/O'Reilly.
4) M. Margolis (2012), Arduino Cookbook. Sebastopol, CA: O'Reilly.
5) C. Reas and B. Fry (2014), Processing, second edition: A Programming Handbook for Visual Designers and Artists, The MIT Press.
6) T. Floyd (2015), Digital Fundamentals (11th edition), Kindle, Amazon.
7) S. Panchal (2018), Mastering Arduino from Beginners to Core Advance: Learning the Concept of Physical Computing and Embedded System, Kindle, Amazon.
Língua:
Português